آشنایی با اسید نیتریک

اسید نیتریک

 اسید نیتریک (جوهر شوره) نوعی اسید غیر آلی (معدنی) بسیار قوی، سمی  و دارای بویی زننده است که به دلیل خاصیت اکسید کنندگی بالای آن خورنده می باشد و میتواند باعث سوختگی شود.اسید نیتریک به دلیل خاصیت اکسید کنندگی توانایی انحلال اکثر فلزات به جز طلا (au) را دارد.اسید نیتریک در حالت خالص و غلیظ در دمای اتاق بی رنگ می‌باشد ولی به دلیل تجزیه شدن در آب و اکسید های نیتروژن  اکثرا یه رنگ زرد بسیار کمرنگ دیده می شود. فرمول شیمیایی اسید نیتریک  و حالت فیزیکی آن مایعی شفاف و قابل امتزاج با آب است. همچنین قابلیت حل شدن در حلال‌های آلی همچون اتانول و استون را نیز دارد.

اسید نیتریک دارای جرم مولی (وزن مولکولی) 36.02 گرم بر مول ونقطه جوش 86 درجه سانتی گراد است.

اسید تیرآب = اسید تیزاب سلطانی

از گذشته تا کنون مخلوط دو اسید قوی و خورنده و بسیار خطرناک اسید نیتریک و اسید کلریدریک غلیظ را به نام تیزاب می شناختند . که نسبت این دواسید به ترتیب 1 به 3 است. کاربرد این مخلوط قوی از اسیدها در زمینه از بین بردن  فلزات نجیب مانند پلاتین()، پلادیوم ()و طلا ()در ازمایشگاه های  میکروالکترونیک و استخراج طلا (بزرگترین صنعت مصرف کننده تیزاب) است.از اسامی دیگر اسید نیتریک میتوان نیتروکسید آنیل، هیدرات نیتروژن و ازوتیک اسید را نام برد.

تاریخچه اسید نیتریک:

اسید نیتریک از ابتدا  (قرن 16) برای جداسازی طلا و نقره به کار برده می شده است. در سال 1905 از طریق فرآیند قوس تولید صنعتی اسید نیتریک آغاز شد. در این روش نیتروژن هوا توسط اکسیژن اتمسفر،با کمک قوس الکتریکی در دما نسبتا  زیاد به اکسید نیتریک تبدیل می شود.در سال 1913 آلبرت نودون روش تولید جدیدی اختراع کرد ّ؛ در روش آلبرت باکتری های مواد نیتروژن دار، در ذغال سنگ نارس  با الکترولیز کلسیم نیترات ()، اسید نیتریک را تولید می کنند.

 

تهیه اسید نیتریک:

از ترکیب نیتروژن دی اکسید () و آب () در مجاورت اکسیژن هوا اسید نیتریک تهیه می شود. این اسید همچنین از تقطیر پتاسیم نیترات، که از واکنش اسید سولفوریک () با نیترات پتاسیم() یا نیترات سدیم () است، به صورت بخار(به دلیل گرمازایی زیاد واکنش) خارج می شود.از دیگر روش های تهیه اسید نیتریک میتوان واکنش اکسیژن () و نیتروژن () در کوره ها و تولید گازی نیتروژن دی اکسید () و سپس جذب توسط آب و تبدیل به اسید را نام برد.

کاربردهای اسید نیتریک

استخراج طلا و شستشو فلزات

همانطور که بیش‌تر بحث شد، تیزآب سلطانی  نقش بسیار کارآمد و مهمی در بازیابی فلزات گران قیمت دارد؛برای مثال برای تشخیص طلاو خلوص آن از تیزاب استفاده می شود. به این صورت که فلزی که از طلا بودن آن اطمینان ندارند را روی سنگ محک می کشند و سپس چند قطره تیزاب سلطانی روی آن می چکانند. که سه حالت میتواند رخ دهد ؛  اگر طلا نباشد یا مقدار بسیار ناچیزی طلا داشته باشد، خط کشیده شده محو می شود. اگر عیار طلا کم باشد، خط کمرنگ میشود و اگرهیچ اتفاقی نیافتد ،فلز مجهول فلز طلا با عیاری برابر تیزآب می باشد.

همچنین برای جدا کردن  روکش های طلا از قطعات روکش شده و جداسازی و از بین بردن فلزات مزاحم مس ، نیکلو روی  از روی فلزات گرانبها مثل طلا، نقره و پلاتینیوم از اسید نیتریک استفاده می شود.

 

شستشو در صنعت

درصنعت و کارخانجات میتوان برای از بین بردن حالت‌های روغنی و زنگ زدگی فلزات و دستگاه ها از اسید نیتریک استفاده کرد.این کاربرد مهم اسید نیتریک به قدرت اسید بالا آن بر می گردد که میتواند به واسطه حل کردن آلودگی‌ها در خود باعث تمیز شدن وسایل صنعتی شود. نباید از این کاربرد اسید نیتریک در محیط‌های داخلی استفاده کرد.  چون می بایستی برای به کار گیری آن محیطی باز و ایمن داشته باشیم.

صنعت کشاورزی

گسترده ترین کاربرد اسید نیتریک در زمینه تولید کودهای شیمیایی کشاورزی است. کود نیترات آمونیوم، نیتروفسفات و کودهای نیتراته از این قبیل کودهای پر کاربرد اند. کودهای نیترات با کاهش pH  خاک (اسیدی شدن خاک )، باعث آزاد شدن نیتروژن و کمک به رشد گیاه می شوند.

 

صنایع غذایی

اسید نیتریک با تولید پتاسیم نیتریت(  و سدیم نیتریت  ) که شامل یون نیتریت(  )می باشد،باعث جلوگیری از رشد باکتری ها و مسمومیت های غذایی (مثل بوتولیسم) می شود. اسید نیتریک همچنین به عنوان افزودنی و نگه ‌دارنده نیز کاربرد دارد  ;ازین جهت که اسید نیتریک به گوشت تازه در جهت ثابت نگه داشتن رنگ گوشت و به عنوان نگه دارنده در گوشت‌های پردازش شده مانند سوسیس ، کالباس ، بیکن و همبرگر افزوده می شود.

الکترولیز نقره

برای ساخت الکترولیت نقره ،در جهت الکترولیز نقره نا خالص به نقره خالص از اسید نیتریک استفاده می شود.

ساخت موشک

از خاصیت اکسید کنندگی اسید نیتریک در جهت استفاده در فرایند موشک سازی استفاده می شود.

 

 

سایر کاربرد‌های اسید نیتریک:

  • به عنوان معرف در آزمایشات شیمیایی
  • ساخت ترکیبات آلی دارای نیتروژن
  • ساخت انواع پلیمرها مثل پلی اورتان، پلی آمیدها و …
  • استفاده در زمینه بازیافت ضایعات الکترونیک
  • تولید مواد منفجره مانند تری نیتروتولوئن (N.T) و نیتروگلیسرین
  • تولید رنگ ها
  • تولید دارو
  • مصرف در صنعت پلاستیک سازی و شیر آلات
  • تست تشخیص الکالوئید مثل LSD
  • در ازمایش رنگ سنجی برای تمایز بین مورفین و هروئین
  • قلم زنی در چاپ خانه ها
  • محافظت از فولاد ضد زنگ

ایمنی :

اسید نیتریک به واسطه قوی بودن و خورندگی و اکسیدکنندگی بالا بسیار خطرناک است . هر چه غلظت اسیدی که با ان سرکار داریم بالاتر باشد می بایستی دقت بیشتر در کنترل روند کار داشته باشیم . در هنگام گرم کردن اسید نیتریک(دما بالاتر از دما اتاق ) یا کار کردن با غلظت های بالای ان ، باید حتما  زیر هود انجام گیرد . اسید نیتریک  در مجاورت ترکیباتی مانند پودرهای فلزی، کاربیدها ، سیانورها و ترپتین ،به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی، اشتعال پذیر است ؛ بنابراین محا نگه داری ان باید عاری از مواد قلیایی و الی باشد .

مقالات مرتبط
پاسخ دهید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.قسمتهای مورد نیاز علامت گذاری شده اند *

3 × چهار =